wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych
Post on 11-Jan-2017
232 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych
Wykład prowadzi: Mikołaj Sobczak
2
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(2)
CDA- wojskowe PDA
• Pot��ne wsparcie dla dowódcy• Dokładne pozycjonowanie• Przedstawienie sytuacji taktycznej• Komunikacja i wymiana informacji• Interakcja z sensorami
Znany z rynku cywilnego PDA ma równie� swoje zastosowanie w wojsku, gdzie nosi nazw� CDA (ang. Commander’s Digital Assistant). Daje on dowódcom na ró�nych szczeblach niespotykane dot�d mo�liwo�ci. Wyposa�ony w cyfrowe mapy, mo�e dokładnie okre�li� jego poło�enie i wspomóc nawigacj�. Na jego ekranie mo�e by� przedstawiona sytuacja taktyczna, pokazane zarówno jednostki własne jak i nieprzyjaciel, o którym dane spływaj� z ró�nych �rodków rozpoznania. Poprzez ró�ne interfejsy komunikacyjne, w tym radia satelitarne, CDA staje si� mobiln� cz��ci�sieciocentrycznego systemu zarz�dzania polem bitwy. Dodatkow� ciekaw� funkcj� jest pełna interakcja z sensorami rozmieszczonymi w terenie, daj�c dowódcy dodatkow� informacj� o przemieszczeniu si� obiektów w jego obszarze zainteresowania.
3
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(3)
Wojskowe laptopy
• Bardzo dobre parametry• Podzespoły i obudowa zgodne z normami
wojskowymi• Mo�liwa praca w ekstremalnych
warunkach
S� to pot��ne komputery przeno�nie charakteryzuj� si� du�ymi wła�ciwo�ciami wytrzymało�ciowymi. Posiadaj� nowoczesne i wydajne procesory, du�o pami�ci RAM i pojemne, najcz��ciej wymienne i zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi, twarde dyski oraz nap�dy optyczne. Charakteryzuj�ca si� du�ym kontrastem matryca LCD jest pokrywana powłok�, która gwarantuje doskonał� jako�� obrazu w ka�dych warunkach.
Cz�sto wyposa�one s� w ekran dotykowy, który znacznie ułatwia eksploatacj� w warunkach polowych. Baterie umo�liwiaj� kilkugodzinn� prac�, mo�liwe jest jego ładowanie z instalacji pojazdu.
Wojskowe laptopy zgodne s� z normami: IP54, Mil - STD 810F i Mil - STD 461E , spełniaj� zatem najsurowsze wymagania eksploatacyjne.
4
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(4)
Wojskowy GPS
• Technologia GPS ma korzenie wojskowe
• Odbiorniki w pa�mie P(Y)• Pozycjonowanie ale i
naprowadzanie inteligentnych broni
Wojskowe GPS pracuj� w pa�mie P(Y), umo�liwiaj�c pozycjonowanie wyposa�onych w nie oddziałów czy sprz�tu z dokładno�ci� do kilku metrów. Od swoich cywilnych odpowiedników ró�ni�si� równie� zabezpieczeniami umo�liwiaj�cymi im prac� w ekstremalnych warunkach terenowych, równie� wobec faktu prowadzenia przez przeciwnika wojny radioelektronicznej.
Stanowi� równie� coraz cz��ciej wyposa�enie nowoczesnych systemów uzbrojenia, w tym bomb i pocisków, umo�liwiaj�c im bardzo precyzyjne trafienie w cel. Miniaturyzacja odbiorników oraz ich bardzo niska cena, pozwala na ich jednorazowe u�ycie.
5
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(5)
Land Warrior
• nowoczesny, mobilny system sieciocentryczny
• integracja urz�dze� i systemów
• system na etapie wdro�enia
Sieciocentryczny system maj�cy znacznie podnie�� efektywno�� działa� ameryka�skich �ołnierzy. Zakłada si� zastosowanie nowoczesnego wyposa�enia osobistego i uzbrojenia oraz wł�czenie �ołnierzy w jednolity system informatyczny.W jego skład wchodzi nowoczesne uzbrojenie, które stanowi karabinek 5,56 mm z wielostrzałowym granatnikiem. Integralne cz��ci broni stanowi� kamera, kompas, dalmierz laserowy oraz system identyfikacji celu. Innym elementem jest system przetwarzaj�co-komunikacyjny, składaj�cy si� z 2 komputerów, odbiornika GPS, radia, wy�wietlacza nahełmowego i �ródeł zasilania. Inne elementy to zintegrowane wyposa�enie hełmu oraz ubiór ochronny.
6
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(6)
Felin
• Francuski system FCS• Pełna integracja wyposa�enia• Współpraca z BSL ODIN
FELIN jest francuskim systemem �ołnierza przyszło�ci, w konfiguracji zbli�onym do swoich odpowiedników. Obejmuje nowoczesne umundurowanie z elementami ochrony balistycznej, osobisty komputer i zintegrowane sensory. Na wyposa�eniu �ołnierza s� równie� urz�dzenia komunikacyjne oraz wy�wietlacz, przestawiaj�cy sytuacj� taktyczn�.
Ciekaw� opcj� w systemie FELIN jest jego pełna integracja z bezpilotowcem ODIN, który znajduje si� na wyposa�eniu dru�yny piechoty. Daje to �ołnierzom znacznie wi�ksze mo�liwo�ci w rozpoznaniu i kierowaniu walk�.
Przewidziana jest tak�e jego pełna integracja z bojowymi wozami piechoty i lotnictwem.
System ma w pełni modularn� konstrukcj�, umo�liwiaj�c wymian� poszczególnych komponentów wraz z rozwojem prac nad systemem.
7
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(7)
Fist
• Brytyjski odpowiednik Land Warior
• Pełne wyposa�eniei uzbrojenie �ołnierza przyszło�ci
System FIST (ang. Future Integrated Soldier Technology) jest brytyjskim odpowiednikiem systemu Land Warior. Obejmuje on pełne wyposa�enie �ołnierza i wpina go w sieciocentryczny system dowodzenia. W jego skład wchodz� nast�puj�ce komponenty:
•nowoczesny oddychaj�cy mundur o obni�onych charakterystykach, utrudniaj�cych wykrycie �ołnierza,
•systemy ł�czno�ci, nawigacja i zobrazowanie sytuacji taktycznej na osobistym wska�niku,
•nowoczesne uzbrojenie, sprz��one z osobistym systemem komputerowym.
System FIST jest aktualnie poddawany wszechstronnym testom, a wyniki eksperymentów słu�� do nieustannego zwi�kszania mo�liwo�ci systemu.
8
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(8)
Bowman
• Nowoczesny sytem komunikacyjny• Pełna zgodno�� z ide� cyfrowego
pola walki• Uniwersalno��- od �ołnierza po okr�t
Bowman jest brytyjskim systemem komunikacji taktycznej, słu��cym do transmisji głosu i danych. Planuje si� zastosowanie osobistych urz�dze� dla �ołnierzy, sprz�tu dla pojazdów terenowych i czołgów, a tak�e �migłowców i okr�tów wojennych. Umo�liwi to walk� w ramach operacji poł�czonych, gdzie udział w akcji bojowej bior� komponenty morskie, lotnicze i l�dowe. Dzi�ki systemowi BOWMAN łatwo równie� planuje si� operacje logistyczne, umo�liwiaj�c usprawnienie procesu zaopatrywania wojsk.
Jest to zgodne z nowoczesnymi trendami budowy zintegrowanych systemów sieciocentrycznych i cyfryzacj� pola walki.
9
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(9)
Internet taktyczny
• Szerokopasmowy transferdanych i mowy
• Wykorzystanie równie�technologii Wi-Fi i Wi-Max
• Zarz�dzanie polem bitwy
Rozwój cywilnych technologii internetowych i ich wielka popularno�� zainspirował architektów systemów wojskowych do inkorporacji rozwi�za� cywilnych dla zastosowa� militarnych. Pojawiło si�poj�cie Internetu pola walki (ang. Battlefield Internet), opartego głównie o technologie bezprzewodowe, gdzie zało�ono oczywi�cie mobilno�� komponentów. Ka�dy element takiego systemu stanowi niezale�ny w�zeł wyposa�ony w interfejs bezprzewodowy. Główne zastosowania to:
• systemy zarz�dzania polem bitwy BMS (ang. Battlefield Management Systems)
• systemy transmisji video
• systemy współpracuj�ce z sieciami sensorowymi
10
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(10)
Dowodzenie
• Wydajne, mobilne komputery i �rodki wizualizacji
• Mo�liwo�� pracy bateryjnej• Szerokopasmowe ł�cza
komunikacyjne
Min�ły ju� czasy, kiedy dowódca batalionu obserwował walk� swoich �ołnierzy siedz�c na wzgórzu na koniu, czy te� pod siatk� maskuj�c� w napr�dce wykopanej ziemiance. Dzi�ki mobilnym komputerom i �rodkom wizualizacyjnym mo�liwe jest stworzenie centrum dowodzenia w namiocie b�d� nawet w samochodzie terenowym. Przy zastosowaniu szerokopasmowych, zabezpieczonych ł�cz oraz wyposa�eniu pododdziałów w terminale systemu, dowódca jest doskonale zorientowany w działaniach swoich �ołnierzy, mo�e nadzorowa� wykonanie misji b�d� kierowa� działaniami logistycznymi. Interfejs przypomina nieco prowadzenie gry wojennej, jednak ka�da ikona na mapie jest rzeczywistym, walcz�cym pododdziałem a nawet pojedynczym �ołnierzem.
11
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(11)
Systemy sieciocentryczne - MINUTEMAN
• Centrum systemu jest sie� komunikacyjna • Ró�norodno�� u�ytkowników• Heterogeniczna platforma wymiany informacji• Skalowalno��• Mnogo�� zastosowa�
W dobie ery informacyjnej coraz wi�ksze znaczenie zyskuj� systemy sieciocentryczne, w których centralnym elementem, swoist� jego osnow�, jest rozproszone �rodowisko komunikacyjne, najcz��ciej heterogeniczne. U�ytkownicy takiego systemu mog� by� bardzo ró�norodni, pocz�wszy od ludzi, pojazdów, statków powietrznych i morskich a na sensorach sko�czywszy. Systemy takie s�w pełni skalowalne i znakomicie dostosowuj� si� do rosn�cych wymaga�. Znajduj� coraz wi�ksze zastosowanie w wojsku, systemach dla słu�b miejskich, gospodarce le�nej i wielu innych dziedzinach �ycia.
12
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(12)
Systemy sieciocentryczne
• Na l�dzie, na morzu i w powietrzu
• Doskonałe do działa�na wodach przybrze�nych
• Operacje poł�czone- wyzwanie w dobie wojny asymetrycznej
W dobie wojny asymetrycznej i ci�głego zagro�enia terrorystycznego, kluczowym elementem jest zapewnienie wojskom permanentnego dost�pu do informacji. Du�e �wiatowe armie dysponuj�wystarczaj�c� sił� ognia, by pokona� takiego przeciwnika, kluczow� jednak rol� staje si�rozpoznanie i przepływ informacji. Po wykryciu przez �rodek bezpilotowy wrogiej wyrzutni rakietowej nast�puje błyskawiczne okre�lenie koordynat celu i przesłanie jej przez system sieciocentryczny do centrum zarz�dzania polem bitwy. Tam zostaje wybrany �rodek ogniowy i cel zostaje ra�ony z kilkusekundowym czasem reakcji, uniemo�liwiaj�cym zmian� poło�enia. Do działa� mog� by�wykorzystane zarówno �rodki powietrzne, jak i morskie, wspieraj�ce działanie sił l�dowych. Nie ma to �adnego znaczenia, gdy� ka�dy element systemu jest w�złem tej samej sieci, wyposa�onym w zunifikowany interfejs komunikacyjny.
13
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(13)
�rodki bezpilotowe UAV
• Nowoczesne zastosowanie technologii mobilnych i bezprzewodowych
• Ro�ne klasy UAV i mnogo�� zastosowa�• Rosn�cy stopie� integracji
z systemami naziemnymi• Zastosowania bojowe
Bezpilotowe �rodki lataj�ce stanowi� jeden za najbardziej rozwijaj�cych si� segmentów rynku oraz obszar bada� naukowych. Zapotrzebowanie na tego typu �rodki ro�nie, a ich zastosowania s�bardzo ró�ne. Poza wojskowymi i policyjnymi, jakimi s� na przykład skryta obserwacja wybranego obiektu statycznego, przemieszczaj�cych si� ludzi i pojazdów i w rezultacie transmisja obrazu do centrum kierowania interesuj� si� nimi le�nicy, naukowcy, specjali�ci od ruchu drogowego i stra�acy.
Nowoczesne platformy charakteryzuj� si� w pełni cyfrowym sterowaniem, wiele z nich dysponuje mo�liwo�ci� autonomicznego startu i l�dowania oraz zmian� celów i zada� w locie. S� te� budowane platformy bojowe, które s� w istocie lataj�cymi, mobilnymi robotami zwalczaj�cymi przeciwnika na morzu, na l�dzie i w powietrzu.
14
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(14)
Mini-bezpilotowce
• Start z r�ki, l�dowanie spadochron lub poduszka nadmuchiwana
• Steruje operator lub autonomicznie,• Obserwuje obiekt 20-25 minut,• Przekazuje wyniki obserwacji
bezprzewodowo
Zwane równie� osobistymi �rodkami rozpoznania stanowi� niedu�e platformy lataj�ce, które mog�by� przenoszone i u�ytkowane przez sekcj� lub nawet pojedynczego �ołnierza. Startuj� najcz��ciej z r�ki b�d� z gumowej procy. L�dowanie odbywa si� po przeci�gni�ciu na trawie z u�yciem nadmuchiwanej poduszki jako amortyzatora, b�d� na spadochronie. Elektryczny nap�d umo�liwia im skryt� obserwacj� celu (istnieje mo�liwo�� szybowania z wył�czonym silnikiem) a pokładowe akumulatory pozwalaj� na kilkudziesi�ciominutowy lot. Wyniki obserwacji przekazywane s�bezprzewodowo na odległo�� kilku kilometrów, na tak� odległo�� działa równie� bezprzewodowe sterowanie.
15
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(15)
Taktyczne
• Automatyczne starty i l�dowania • Patrolowanie wybranych sektorów, • Zintegrowanie z SWD• Wymiana informacji z innymi BSL
i innymi elementami systemu
Bezpilotowce tej klasy cz�sto posiadaj� umiej�tno�� autonomicznego startu i l�dowania na przygotowanych pasach startowych b�d� w terenie przygodnym. Wyposa�one w silniki spalinowe i odpowiedni zapas paliwa umo�liwiaj� długotrwałe, co najmniej kilkugodzinne patrolowanie danego obszaru i przekazywanie obrazu bezprzewodowo z tego rejonu. S� one te� zintegrowane z Systemami Wsparcia Dowodzenia stanowi�c cz��� sieciocentrycznych systemów informatycznych. Zaawansowane konstrukcje umo�liwiaj� retranslacj� komunikatów pomi�dzy BSL i komunikacj� z sieciami sensorowymi. Niektóre z nich pełni� równie� funkcje bojowe, przenosz�c pociski rakietowe, bomby kierowane a nawet uzbrojenie strzeleckie.
16
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(16)
Operacyjne-Strategiczne
• praca autonomiczna,• kamery w ró�nych pasmach,
inne czujniki,• długotrwałe patrolowanie • współpraca z sieciami sensorowymi, zrzuty
czujników.
Operacyjne i strategiczne BSL stanowi� najbardziej zaawansowane konstrukcje. Rozmiarami a cz�sto i wygl�dem przypominaj� prawdziwe samoloty, od których ró�ni jej jedynie brak pilota. Wykonuj� długotrwałe, autonomiczne loty na du�ych wysoko�ciach dostarczaj�c danych rozpoznawczych. Wykorzystuj� do tego cał� plejad� �rodków pracuj�cych w ró�nych pasmach, w tym radary z apertur� syntetyczn� (SAR). Dokonuj� zrzutu czujników, współpracuj�c razem z nimi. Całkowicie autonomicznie, komunikuj�c si� z infrastruktur� naziemn�, l�duj� i startuj�. Cz�sto uzbrojone w nowoczesne �rodki bojowe stanowi� coraz bardziej gro�ny element nowoczesnego pola walki.
17
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(17)
Operacyjne i strategiczne
Jedne z najnowocze�niejszych konstrukcji tej klasy powstaj� w Stanach Zjednoczonych. O stanie zaawansowania tych konstrukcji niech �wiadcz� próby przeprowadzone przez USA z wykorzystaniem do działa� bojowych bezpilotowców operuj�cych z pokładu lotniskowca. Grupa tych maszyn wystartowała autonomicznie z pokładu lotniczego, wykonała samodzielny lot na zadanej trasie, wykonała bombardowanie nakazanego celu po czym wszystkie maszyny autonomicznie wyl�dowały na pokładzie id�cego przez Ocean Indyjski, rozkołysanego na morskiej fali lotniskowca.
Jak wida� siły zbrojne USA uzyskały narz�dzie do skutecznego atakowania odległych celów, bez nara�ania ameryka�skich pilotów na �mier� czy niewol�, co cho�by z medialnego punktu widzenia jest nie do przyj�cia.
18
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(18)
�migłowce
• Konstrukcje elektryczne i spalinowe• Bezpo�renie wsparcie
i obserwacja• Próby ze �migłowcami
bojowymi
Pocz�tkowo spalinowe, teraz wobec coraz szerszej dost�pno�ci miniaturowych silników elektrycznych du�ej mocy maj�ce równie� ten rodzaj nap�du. Ze wzgl�du na swoj� natur� mog�stanowi� bezpo�rednie wsparcie bojowe walcz�cych oddziałów, l�duj�c i startuj�c pionowo oraz walcz�c b�d� prowadz�c obserwacje w zawisie. W ramach ameryka�skiego programu FutureCombat System �migłowce takie b�d� stanowiły wyposa�enie małych pododdziałów, jak i element rozpoznawczy bojowych wozów piechoty. Zainteresowanie nimi wyraziła równie� piechota morska i Stra� Wybrze�a.
19
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(19)
Miniaturki
• Wynik miniaturyzacji podzespołówelektronicznych
• Działanie ograniczone do wn�trza budynków
Miniaturowe konstrukcje lotnicze s� obszarem zainteresowa� wielu o�rodków badawczych, stanowi�c znaczne wyzwanie konstruktorskie. Mimo szerokiego dost�pu do miniaturowych podzespołów elektronicznych, mikrosilników i innych elementów zbudowanie funkcjonalnego, miniaturowego bezpilotowca wyposa�onego w urz�dzenia komunikacyjne i mini kamer� wci��stanowi du�y problem. Zastosowania dla tego typu aparatów lataj�cych mog� by� bardzo ró�norakie. Operatorzy jednostek specjalnych dokonuj�cy zabezpieczenia pomieszcze� mog� mie� ci�gły podgl�d sytuacji w miejscach, do których maj� wkroczy� bez potrzeby nara�ania si� na niebezpiecze�stwo. Samodzielne patrole po budynku takich mikro-BSL stanowi� doskonały dodatek do istniej�cej w budynku infrastruktury alarmowej.
20
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(20)
Inne konstrukcje
Konstruktorzy na całym �wiecie buduj� i testuj� coraz bardzie wymy�lne konstrukcje lotnicze w niczym nie przypominaj�ce do tej pory spotykanych maszyn. Dotyczy to na przykład pionowo startuj�cych i l�duj�cych BSL, posiadaj�cych wymy�lny nap�d tunelowy. Powodzenie tego układu jest zwi�zane z potrzebami klientów, pragn�cymi posiada� stabiln�, utrzymuj�c� stałe poło�enie nad ziemi� platform� obserwacyjn�.
Buduje si� równie� bezpilotowce z nap�dem odrzutowym, osi�gaj�ce zawrotne jak na tego typu konstrukcje pr�dko�ci do 300 km/h. Mimo krótkiego czasu lotu mog� znale�� zastosowanie w platformach po�cigowych, a nawet do zastosowa� bojowych.
To co niedawno mogli�my ogl�da� na ekranach kin staje si� powoli rzeczywisto�ci�.
21
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(21)
AUV
• Pocz�tkowo sterowane, obecnie autonomiczne pojazdy podwodne
• Samodzielne wykonywanie misji• Mnogo�� zastosowa�
Podwodne pojazdy pocz�tkowo były sterowanymi przewodowo robotami podwodnymi, stopniowo jednak coraz wi�ksz� popularno�ci� ciesz� si� autonomiczne pojazdy podwodne. Po przesłaniu do AUV parametrów zadania wykonuje on misj� całkowicie samodzielnie. Wykorzystuje do tego zintegrowany system nawigacyjny, wydajny komputer pokładowy, wielowi�zkowe sonary i inne sensory. Mo�e pełni� funkcje rozpoznawcze, przeciwminowe oraz bojowe. Mog� by� równie� u�yte do ochrony własnych baz morskich przed płetwonurkami przeciwnika. Nad konstrukcjami AUV pracuje wiele znamienitych o�rodków na całym �wiecie, a zapotrzebowanie w zwi�zku z zagro�eniami obecnego �wiata jest bardzo du�e.
22
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(22)
Pojazd podwodny Ukwiał
• Dziecko CTM i Politechniki Gda�skiej• U�ywany przez Marynark� Wojenn�• Unikalne rozwi�zanie
– system TOCZEK
Pojazd podwodny Ukwiał jest dziełem polskiej my�li konstrukcyjnej. Przeznaczony jest do podwodnego rozpoznania pływaj�cych lub le��cych na dnie obiektów. Wyposa�ony jest w kamery, reflektory, sonar oraz odpowiednie manipulatory. Unikalnym w skali �wiatowej jest system ładunków Toczek. Ukwiał przenosi te ładunki w pobli�e miny lub innego obiektu, a potem s� one odpalane zakodowanymi sygnałami hydroakustycznymi, co pozwala na indywidualne i bezprzewodowe kontrolowanie kolejno�ci odpale�.
Ukwiał jest z powodzeniem wykorzystywany przez polskie niszczyciele min typu Mewa (proj. 206F).
23
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(23)
Wsparcie przestrzenne
• Nowoczesne systemy informacji przestrzennej• Zło�one analizy czasowo-przestrzenne• Szeroka gama zastosowa�
Planowanie i przeprowadzanie działa� bojowych w terenach zurbanizowanych mo�e by� bardzo mocno wsparte nowoczesn� technologi�, opart� o zło�one metody i algorytmy przetwarzania mobilnego.
Podstawowym elementem jest dokładne zobrazowanie terenu i jego wizualizacja dla oficerów sztabowych i liniowych. Wymaga to posiadania pełnych i wci�� aktualizowanych danych 3D terenu, pozyskiwanych z ró�norakich �ródeł.
Zło�one analizy dotyczy� mog� wyszukiwania miejsc widocznych z danego punktu, sprawdzania linii ognia z okre�lonych stanowisk strzeleckich czy wyznaczania tras przejazdu konwojów. W kilka sekund zostaj� wypracowane rozwi�zania gotowe do zastosowania w dynamicznie zmieniaj�cej si�sytuacji współczesnego pola walki.
24
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(24)
Sieci sensorowe
• potrzeba stosowania
• rozwi�zania techniczne
• wady i zalety
• wyst�puj�ce problemy
• przyszło�� sieci sensorowych
Post�puj�ca miniaturyzacja spowodowała coraz szersze stosowanie sieci sensorowych, zło�onych z miniaturowych, komunikuj�cych si� ze sob� komputerów wyposa�onych w interfejsy komunikacyjne i sensory. Sieci te maj� typow� architektur� ad-hoc, s� samo-konfiguruj�ce si�. W�zły tej sieci s�odpowiednio zarz�dzane, tak by poprzez przechodzenie do trybu zmniejszonego poboru mocy oraz optymalizacj� komunikacji bezprzewodowej w celu oszcz�dzania �ródeł zasilania. Znacznie wydłu�a to czas �ycia sensorów w terenie. Opracowywane i implementowane s� wydajne algorytmy marszrutyzacji oraz odtwarzania stanu po awarii sieci. Sieci te b�d� coraz powszechniej stosowane w armii, stra�y granicznej, policji, systemach dla lasów i wielu innych dziedzinach �ycia.
25
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(25)
Sesnsory w wojsku
• Głównie sensory pasywne - trudne wykrycie
• Ró�ne rodzaje sensorów• Współpraca i integracja
z innymi systemami
W wojsku stosuje si� głównie sensory, trudne do wykrycia przez przeciwnika. Jedynym elementem aktywnym jest ł�cze bezprzewodowe, uaktywniaj�ce si� tylko w razie konieczno�ci wykrycia komunikatu, po czym urz�dzenie znów wył�cza elementy nadawcze. Zapobiega to wykryciu i pozwala oszcz�dza� �ródła zasilania, przedłu�aj�c czas �ycia sensora w terenie.
W�zły sieci mog� by� wyposa�one w ró�ne sensory:
• mikrofony, wykrywaj�ce ruch pojazdów, licz�ce je i klasyfikuj�ce,
• kamery przekazuj�ce bezprzewodowo obraz,
• sejsmiczne, wykrywaj�ce wibracje powstałe przez przechodz�ce osoby lub zbli�aj�ce si� pojazdy,
• magnetyczne wykrywaj�ce zbli�aj�ce si� obiekty metalowe (pojazdy),
• podczerwone (pasywne) wykrywaj�ce ruch obiektów.
Cz�sto sensory rozrzucane s� z samolotów lub BSL, co nosi miano inteligentnego kurzu.
26
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(26)
Program DEEPWATER
• system sieciocentryczny
• u�ytkownicy
• najnowsze technologie
• wa�ne zastosowania
• wielomiliardowy bud�et
Sieciocentryczny system dla Stra�y Wybrze�a Stanów Zjednoczonych, maj�cy na celu ochron�wybrze�y ameryka�skich. Jest to najnowocze�niejszy program w historii US Coast Guard, maj�cy na celu integracj� wszelkich sił i �rodków w jednolity system, wspomagaj�cy wyszukiwanie, �ledzenie i ewentualn� neutralizacj� niebezpiecze�stw na podej�ciach do granic morskich USA. Wielomiliardowy bud�et przeznaczony jest na budow� infrastruktury (równie� informatycznej i komunikacyjnej) oraz jednostek pływaj�cych, samolotów, �migłowców i �rodków bezpilotowych.
27
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(27)
AIS
• System automatycznej identyfikacji statków
• Wa�ne informacje o ruchu• Nie ma ogranicze� radaru
System Automatycznej Identyfikacji AIS działa na zasadzie transpondera i okresowo wysyła w pa�mie VHF podstawowe dane nawigacyjne o jednostce własnej. Tworzy si� klasyczna sie� ad-hocstatków przebywaj�cych w okre�lonym rejonie i poprzez wysyłanie komunikatów AIS, informuj�cych si� nawzajem o swojej obecno�ci i oszacowuj�cych niebezpiecze�stwo wynikaj�ce na przykład ze zbie�nych kursów. Wysyłane s� mi�dzy innymi:
-współrz�dne geograficzne
-kurs nad dnem
-pr�dko�� nad dnem
-namiar rzeczywisty
-znacznik czasowy
Jednostka pływaj�ca wysyła powy�sze dane co 2 do 10 s b�d�c w ruchu i co 3 minuty stoj�c na kotwicy. Istniej� zaawansowane mechanizmy, które pozwalaj� na przykład priorytetowaniekomunikatów od jednostek bli�szych i stanowi�cych wi�ksze, potencjalne zagro�enie.
28
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(28)
Boje pogodowe
• Rozproszony, bezprzewodowy system sensorów
• Odpowiednia konstrukcja boj• Informacja pogodowa z du�ego
obszaru w czasie rzeczywistym
Boje takie stosowane s� ju� w wielu punktach �wiata. Stanowi� one rozproszony system zło�ony z odpowiedniej grupy boji poł�czonych ł�czami bezprzewodowymi z centrum kierowania. Ich konstrukcja umo�liwia funkcjonowanie w trudnych warunkach �rodowiska morskiego, posiadaj�wydajne �ródła zasilania (cz�sto baterie słoneczne), reflektor radarowy i o�wietlenie pozwalaj�ce zminimalizowa� ryzyko wyst�pienie kolizji z przepływaj�cymi jednostkami. Mierz� ró�ne czynniki pogodowe, jak temperatur�, wilgotno��, ci�nienie, kierunek i pr�dko�� wiatru. Pozwala to dokładniejsze prognozowanie pogody, boje takie stanowi� równie� cz��� swoistego pogodowego systemu wczesnego ostrzegania, umo�liwiaj�c podj�cie odpowiednich działa�. Dostarczaj� równie�danych dla naukowców, pozwalaj�c bada� zmiany zachodz�ce w klimacie naszej planety.
29
Systemy mobilne – wykład 13
Wojskowe, lotnicze i morskie zastosowania systemów mobilnych(29)
Dzi�kuj� za uwag�
top related